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单分子互作测序

阅读:360发布时间:2014-10-13

技术的发现,大规模并行DNA测序得到了广泛的应用,为许多研究领域带来了一场革命。然而,高通量的蛋白质分析仍然困难重重,现在亟需高质量低成本的蛋白分析技术。

为此,开发了一种单分子互作测序(SMI-seq)技术。该技术能够实现单分子水平上的并行分析,获得大量蛋白质的互作图谱,研究人员利用PRMC复合体(蛋白质-核糖体-mRNA-互补DNA),通过体外的核糖体展示(ribosome display)技术,将DNA条码连到蛋白质上。此外也可以通过催化酶,分别给不同蛋白连上DNA条码。这些自带条码的蛋白可以在水溶液中进行检测。

随后,研究人员将上述蛋白固定在聚丙烯酰胺薄膜上,建立起随机的单分子阵列。对条码DNA进行原位扩增可以形成poloniespolymerase colonies),zui后通过DNA测序进行分析。

SMI-seq方法能够定量多种蛋白,理论上这个阵列的密度可以达到每平方毫米一百万polonies。此外,那些共定位的polonies还揭示了蛋白质之间的互作。为了证明这一技术的有效性,研究人员通过SMI-seq获得了G蛋白偶联受体和抗体结合的图谱。据介绍,SMI-seq是一种“一锅端”式的分析(one-pot assay),可以同时检测分子结合的亲和力和特异性。(延伸阅读:测序牛人发布蛋白单分子测序技术)

研究显示,SMI-seq技术可以在单分子水平上原位检测蛋白及其复合体,从根本上提升蛋白质分析的灵敏度、准确性和多重性。该技术适用于二代测序平台,这进一步拓宽了它的应用范围。除了天然蛋白、重组蛋白,SMI-seq还可以用于人为生成的新蛋白、核酸和有条码的小分子。

 


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